인간 PACSIN-3가 인간 CD1d 발현에 미치는 영향 고찰

Abstract

면역체계는 내재면역 (innate immunity)과 적응면역 (adaptive immunity)으로 나눌 수 있는데, 이 둘이 서로 상호 통합하여 숙주의 전체적인 방어체계를 이루게 된다. 적응면역에 관련하는 T 세포는 항원제시 분자인 MHC 분자상에 결합된 펩타이트 항원을 인식하는데, CD1d 분자는 MHC 분자와는 달리 다형 현상을 보이지 않는 항원제시 분자로 지질이나 당지질 항원을 NKT 세포에 제시한다. 본 연구는 인간 PACSIN-3가 인간 CD1d 발현에 미치는 영향에 대한 고찰이다. 이러한 연구를 위하여 다음과 같은 실험을 진행하였다. 첫째, yeast two hybrid screening을 이용하여 인간 CD1d 단백질과 결합하는 인간 PACSIN-3 단백질을 발견하였고, 인간 CD1d 단백질의 α1 and α2 domain과 인간 PACSIN-3 단백질의 coiled-coil domain이 결합한다는 결과를 얻었다. 둘째, 인간 CD1d와 인간 PACIN-3 유전자를 세포에 과 발현시켜 co-localization 관찰한 결과 세포의 핵 밖의 endocytic vesicle에서 발현되는 것을 확인하였다. 이것으로 PACSIN-3는 movement에 관여하는 단백질로 vesicle안에서 CD1d와 만나 vesicle 형성, transport, endocytosis and vesicle trafficking에 관여한다는 것을 알 수 있었다. 마지막으로 유전자 발현조절 과정을 보기 위해 인간 CD1d를 과 발현시킨 세포에 target gene 의 발현 억제 현상인 RNA interference를 유도 하였다. PACSIN-3 shRNA 바이러스를 발현시킨 세포에서 CD1d와 PACSIN-3은 대조군에 비해 발현이 억제 되었다. 이러한 모든 연구의 관찰로 PACSIN-3 분자는 CD1d 분자가 항원을 제시 할 때 관여하는 새로운 molecular chaperone이라는 것을 알 수 있었다.; CD1d molecule controls diverse immune functions by presenting self and non-self lipid antigens to T lymphocytes that present glycolipid antigens such as α-galactosylceramide to CD1d-restricted NKT cells. CD1d associates in the endoplamic reticulum (ER) with recycling between the plasma membrane and the endosome. Endosomal trafficking is an essential component of the CD1d pathway of lipid antigen presentation to T cells. This study focus on hPACSIN-3 interacts with hCD1d and effects the translocation of human CD1d. Human CD1d protein was used as bait to identify an interacting protein from a human spleen cDNA library. We found that hCD1d interacts with hPACSIN-3 in a yeast two-hybrid system. Further, we have determined the binding domains that are required for interaction between hCD1d and hPACSIN-3. The α1 and α2 domains of hCD1d are required to interact with the full-length hPACSIN-3, and coiled-coil domain of hPACSIN-3 is necessary to interact with the full-length hCD1d. A co-localization shows that hCD1d and hPACSIN-3 interact within endocytic vesicles. To determine whether hPACSIN-3 affects hCD1d activity, we hPACSIN-3 knock down inhibits hCD1d expression using a RNA interfering system. The results indicate that PACSIN-3 shRNA show less hCD1d expression levels of cell surface than the negative control scramble shRNA. These findings are hCD1d directly interacts with hPACSIN-3 and suggest that hPACSIN-3 molecule participate new molecular chaperone of hCD1d during antigen presentation.